A cigarettafüst-szőrés fejlıdése Gyártmányfejlesztés a dohányzás egészségkockázatának csökkentéséért Az agrárinnovációtól a társadalmi aszimmetriákig címő tudományos rendezvény anyaga Dr. Boros Lajos – Gıri István – Hamza Jánosné dr. Elıadás alapján
Történeti áttekintés • • Az 1960-as évek második felétıl rohamosan emelkedik a fogyasztáson belül a füstszőrıs cigaretták részaránya. Ez az arány napjainkban gyakorlatilag 100 %. • A filteres cigaretták körét az 1970-es évek elejétıl tovább bıvítették a multifilteres termékek. 1972-ben megjelent a Tabán, majd ezt követıen 1973-ban a rövid idı alatt igen népszerővé vált Sopianae. • 70-es évek közepétıl egyre több gyártmány porózus cigarettapapírral készült. • Az 1970-es években megvalósított mőszaki fejlesztések között szerepelt a dohányfólia alkalmazása és a térfogatnövelı szárítás megvalósítása. • A 70-es évek második felétıl bevezetésre került a füsthígítási technika • A 70-es, 80-as években megkezdıdött a kevesebb kátránytartalmú és alacsonyabb nikotintartalmú füstöt adó dohányok nemesítésére irányuló kutatómunka.
A füst egészségkárosító komponensei 1. Legveszélyesebbek a kátrány, nikotin és a szénmonoxid. 2. Egyéb vegyületeket, mint pl. az akroleint, krezolt és izomérjeit, hidrogéncianidot, nitrogénoxidokat és a fenolt „feltehetıen felelısek a dohányzás egészségkárosító hatásáért” jelzıvel illették. 3. A harmadik csoportba azokat a vegyületeket sorolták, amelyek a füstben levı koncentráció mellett valószínőleg veszélyesek az egészségre. Ilyenek pl. az acetaldehid, aceton, acetonitril, akrilnitril, benzol, butilamin, dimetilamin, formaldehid, metilalkohol, piridin, kénhidrogén. 4. Ezen kívül még számos anyagról bebizonyosodott, hogy adott körülmények között toxikus, de olyan koncentrációban, amilyenben a füstben található, feltehetıen nem veszélyes az egészségre. Ugyanakkor rámutattak arra is, hogy nem elhanyagolható egyes anyagoknak az együttes patológiai hatása sem. Erre példa a kátrány komplex karcinogén volta, amely a tumor iniciátor, tumor akcelerátor és tumor promotor vegyületek együttes hatására alakul ki.
Fiziológiailag enyhébb cigaretták kialakításának lehetıségei A keletkezı füst mennyiségét és minıségi összetételétbefolyásoló módszerek
A keletkezett füstalkotók mennyiségét csökkentı módszerek
1. Agronómia - nemesítés - agrotechnika
1. Füstszőrés
2. Technológia - dohányalapanyag kiválogatása - dohányvágat térfogatnövelése
2. Füsthígítás - cigarettapapíron keresztül - cigarettatörzsön, vagy a füstszőrın elhelyezett perforált zónán keresztül
3. Egyéb - égésjavítás - dohányfólia alkalmazása
A füstszőrık anyagával szembeni követelmények •a megfelelı szőrıképesség • alkalmas legyen a nagy sebességgel történı, folyamatos, gazdaságos tömeggyártásra. • egy kötött mérettartományban megfelelı pontossággal lehessen gyártani. • a filterek szívási ellenállása ne haladjon meg egy adott értéket. • íztelen legyen és az egészségre ne legyen ártalmas. • megfelelı alaktartó képességgel rendelkezzen.
A cigarettafüst szőrése során lejátszódó folyamatok a/ A füstrészecskék mechanikus szőrése. b/ A füst gázfázisában található alacsonyabb forráspontú vegyületek kondenzációja és megkötıdése a szőrıfelületen. c/ Az illékonyabb gáz-gız komponensek adszorpciója, abszorpciója, kemoszorpciója.
A füstszőrı anyaga • A korszerő füstszőrıkben többféle szőrıanyagot együttesen alkalmaznak. Az ilyen összetett filterek amellett, hogy jó hatásfokkal csökkentik a füstkondenzátum mennyiségét, hatékonyan szőrik a gázfázis számos komponensét is. Ilyen korszerő szőrınek tekinthetı pl. az a hármas filter, amelynek a dohánytörzs felıli része kreppelt papírból, középsı része aktívszénbıl, záróvége cellulózacetátból áll.
A füstszőrık hatékonyságát befolyásoló fizikai paraméterek • . A szőrıhatékonyság nı, • Ha növeljük a füstszőrı hosszát, keresztmetszetét, légellenállását • Ha csökkentjük az elemi szálak vastagságát • A légellenállás nı: • Ha növekszik az áramlási sebesség, a filterhossz, a filterben levı szálak fajlagos felülete, a filter tömege és a szálak hullámosítási szöge, • Ha csökken a filter keresztmetszete, az elemi szálak vastagsága és a szálak eloszlásának egyenetlensége.
A CO csökkentése a füstben A CO a tökéletlen égési folyamatok során keletkezik A cél több levegıt biztosítani az égéshez („füsthigítás”) • nagy légáteresztıképességő cigarettapapírok • filterventilláció, amikor a füstszőrın alakítanak ki egy légáteresztı zónát.
A cigarettapapír minısége • A cigarettapapírok természetes porozitásának növelésével és különbözı impregnáló sók felhasználásával számottevıen növelhetjük a cigaretták szabadégési sebességét. • a légáteresztıképesség növekedésével csökken a fıfüst kondenzátum- és nikotintartalma, számottevıen csökken a szénmonoxid tartalom
Filterventilláció • Filterventillációról akkor beszélünk, amikor a füstöt hígító légáram közvetlenül a filterbe hatol be, egy speciális módon kiképzett sávon, az un. ventillációs zónán keresztül. A filterventilláció nagy elınye a porózus, ill. perforált cigarettapapíron keresztül történı hígítással szemben, hogy szívás közben a hígítás mértéke gyakorlatilag állandó, az élvezeti érték szívás közben nem változik.
A filterventilláció hatása a füstösszetételre • befolyásolja a fıfüst összetételét, • a füsthozam mennyiségét. • Az izzózóna levegıellátottságában és az áramlási viszonyokban okozott változások egyaránt hatnak az alapvetı füstfejlesztı folyamatokra, valamint az ezeket követı diffúziós veszteségre, ill. a dohánytörzs és a füstszőrı szőrıhatékonyságára. A filterventilláció és a füsthozam közötti kapcsolat ismerete alapján ezzel a módszerrel igen hatásosan lehet csökkenteni a füst egészségre káros komponemseit /füstkondenzátum, nikotin, gáz és gız halmazállapot vegyületek pl. szénmonoxid, hidrogéncianid, különbözı aldehidek, ketonok/. Segítségével a dohányzás egészségkárosító hatása jelentısen mérsékelhetı.
A cigaretták füstvizsgálatának átlagértékei az 1985-90 években • • Kátrány • mg/cig • Nikotin • mg/cig • CO • mg/cig
198519861987198819891990 23,2 22,1 21,0 20,3 19,9 18,7 1,17 1,10 1,09 1,12 1,05 0,99 19,4 20,2 20,4 19,8 19,1 19,6
Európai szabályozás •
Az Európai Közösség Tanácsa 1985-ben hirdette meg rákellenes akcióprogramját a dohányipari termékek vonatkozásában. Ennek szellemében alkották meg a 89/622 EEC direktívát, a dohánytermékek jelölésének harmonizálásról. Ez a direktíva megszabja az egészségvédelmi figyelmeztetı felirat elhelyezését, minimális nagyságát és felsorolja az alkalmazható felirat variációkat. A 92/41 EEC direktíva szigorította az egészségvédelmi jelöléssel foglalkozó korábbi elıírásokat. A tagországokban gyártott cigaretták maximális kátránytartalmával a 90/239 EEC direktíva foglalkozik. E szerint a Közösség országaiban forgalomba hozható cigaretták maximális kátránytartalmát 1992. december 31-tıl 15 mg/cigarettában, 1997. december 31-tıl pedig 12 mg/cigarettában határozták meg. Az Európai Közösség szabályai szerint a tagországok minden év januárjában kötelesek megküldeni az EGK Bizottsághoz az országban forgalomban levı (hazai gyártású, import) cigaretták kátrány- és nikotintartalmáról készített kimutatásukat. Ezen adatokat az Európai Közösség Közlönyében hozzák nyilvánosságra. Az idézett direktívák elıírásait az egyes tagállamok 1991. december 31-ig jogerıre emelték.
Magyarországi szabályozás
•
Magyarországon a 36/1996. (XII. 11.) FM-NM-IKIM együttes rendelet „A dohánytermékek elıállításáról, forgalmazásáról és ellenırzésérıl” 1996. december 21-én lépett hatályba, figyelembe véve az európai direktívákat. Az un. „dohányrendelet” a cigaretták kátránytartalmának csökkentésére az alábbi „menetrendet” irányozta elı: • A cigaretták kátránytartalma cigarettánként nem lehet több mint 20 mg 1998. december 31-ig, 18 mg 1998. december 31-tıl 15 mg 2000. december 31-tıl 12 mg 2006. december 31-tıl
•
A 86/2003. (VII. 24) FVM-ESZCSM-GKM együttes rendelet a korábbi „dohányrendeletben” foglalt „menetrendet” a cigaretták kátránytartalmára vonatkozóan módosította és az akkor érvényben levı európai uniós normákat alkalmazva a kátránytartalom mellett a nikotin és szénmonoxid tartalmat is szabályozta. Ennek megfelelıen 2004. január 1-tıl a cigaretta fıfüstje nem tartalmazhat cigarettánként többet, mint • 10 mg kátrányt, 1 mg nikotint, 10 mg szénmonoxidot.
Felhasznált irodalom Dr. Boros Lajos – Gıri István – Hamza Jánosné: Gyártmányfejlesztés a dohányzás egészségkockázatának csökkentéséért (Az agrárinnovációtól a társadalmi aszimmetriákig címő tudományos rendezvény anyaga) http://www.madosz.hu/index.php?mod=1&print&l ap&cid=122
